CN111542227A - 用于增强植物材料的水性提取的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于在向植物材料添加热、冷或中等温度液体以引起一种或多种成分的提取时改进从植物材料提取一种或多种成分的设备和方法。在添加液体期间或之后，液体暴露于处在一个频率或一定范围频率的电磁信号中，并且在一个实施例中，以脉冲方式提供所述信号，使得存在产生电磁频率信号的时间段和没有电磁频率信号产生的时间段。发现这增强了一种或多种成分的提取。在一个实施例中，液体是水，并将其添加至植物材料以产生例如茶或泡制品的饮料。在一个实施例中，电磁发射器具可以是适当设计或受控的设备，并且在一个实施例中，是其上具有控制应用的智能手机、平板电脑或类似装置。
Description
技术领域
该申请所涉及的发明是指使用来自设备的一系列数字无线电信号来增强植物材料的水性提取。
背景技术
对植物材料(诸如来自植物山茶花(Camelia Senensis)的叶子进行热的或冷的水性提取以制成茶是全世界通常且常见的做法。山茶花的叶子有几种制备方法，主要是通过干燥和/或麦芽处理。这提供了各种各样的干茶、绿茶、黑茶和白茶等，上述茶可以长时间保持干燥状态，然后通过在热水或冷水中进行水性提取将茶制成饮料，并且这个过程有很多变量，例如温度和泡制时间。然而，在所有情况下，目的都是要提取干燥植物材料中所含的各种植物化合物，以制成满足用户需求的水基饮品。在基于山茶花的茶的情况下，用户可以选择茶的种类繁多，并且就不同的可能的泡制类型而言，可以在最终所产生饮料的类型和品质方面有更多选择。
茶基饮料的制造和获取有很多原因，从简单的水合需求到复杂的情绪和能量状态改变都可以。此范围还包括其它各种需求和好处。例如，诸如香豆素的绿茶成分可用于镇定或抑制食欲，并且为此原因许多节食方案都包括绿茶。同样，茶可以提供多种多样的化合物，这些化合物是出于对人体健康有益的目的而被采用的。抗氧化剂(例如儿茶素类化合物)是一个人体健康如何可以出于饮用目的从水中提取植物材料受益的良好示例。
在以上示例中，植物材料主要是植物的叶子，但是出于类似的原因，也准备了植物的其它部分(例如根、茎和叶柄)进行水性提取。植物的种类也很广泛，并且出于愉悦、情绪增强或普遍人类健康有益的类似原因而被提取和饮用。
在工业环境中，可以通过例如使用压力来增强泡制。如果以浓缩特定化合物为目的进行提取，则可以通过在热提取过程中施加压力以提高温度，从而提高水的提取和溶解该化合物的能力。然而，这在家庭环境中是不实际的，并且实际上有效温度的升高可能会传递出不希望的特性。尽管这种类型的饮料具有公认的益处，但是已知的水性提取的局限性已在家用电器中实践，并且所进行的提取方法在上千年中没有太大变化。将干燥或新鲜的植物材料与热水或冷水组合，并根据用户的特殊需求泡制一定时间。不期望的特性可能包括饮料中的苦味。在日本绿茶的情况下，对于口味而言在70摄氏度的泡制温度是优化的，但在此温度下，出于节食目的的香豆素的提取量减少到100摄氏度时的提取量。
同样，对于人类健康而言重要的其它化合物(例如黄酮类化合物)也可以在70摄氏度以上的温度下更有效地提取，而就味道而言70摄氏度是最佳温度。那么这就是饮茶消费者必须承受的限制。
此外，即使以摄氏100度例如对绿茶进行水性提取(泡制)，在该温度下水中的容纳量仍然受到限制。这是由于水的混沌结构具有降低的溶解能力的结果，参见解决上述限制的发明描述。
发明内容
本发明的目的是提供设备和方法，所述设备和方法使从植物材料中提取一种或多种成分的能力增强。
在本发明的第一方面，提供了一种设备，该设备允许从添加有液体的植物材料改进提取至少一种成分，所述设备包括用于以预定频率范围内的一个或一定范围的射频发射电磁信号的器具，并且将所述植物材料和液体距发射器具一定距离定位，以使电磁信号进入植物材料和液体，以使从所述植物材料中提取所述一种或多种成分得到增强。
在一个实施例中，所述器具是一个或多个智能手机或类似装置，其可以发射一定范围的射频以增强植物材料的水性提取过程。
在一个实施例中，已经发现特别是个人区域网络系统的射频，其被设计为产生基本上在2.4GHz的电磁信号，并且通常在电磁频谱的工业、科学和医学频带ISM内可以被利用。
在一个实施例中，控制电磁信号以产生所需电磁信号的1ms突发或脉冲，并且通过确保该突发被例如60ms的休止期分开，已经发现这对水的结构及其从植物材料(如山茶花的茶叶)中提取植物化合物的能力具有显著效果。
在一个实施例中，可以对该装置进行编程，例如通过使用应用软件(app)，以每秒约15至200个脉冲的速度产生1ms的脉冲，并且将该装置临近于在一个实施例中制作茶的处理步骤中热的或冷的水基泡制植物材料放置，例如在其正下方。在一个实施例中，如果该设备是智能手机，则可以将其倚靠准备泡制的容器(例如杯子或茶壶)。
在一个实施例中，泡制容器由诸如陶瓷或玻璃的非金属材料制成，并且允许发射的脉冲电磁信号在泡制过程中渗透到泡制品中。
在一个实施例中，电磁信号的施加使从植物材料中提取所需化合物得到增强。在一个实施例中，当通过向茶叶添加水来生成饮料时，鲜味得到改善，并且最终茶的感受苦味有所减少。
在一个实施例中，绿茶在抗氧化剂颜料和香豆素中得到增强，在测试中发现，绿茶除降低苦味外并且还在提高茶的鲜味或结构品质上，相比于常规的泡制方法增加了70％。
发现以根据本发明的这种方式处理的所得茶具有大大改善的口味和质地，同时鲜味明显增加。
一种用于执行从植物材料中提取至少一种成分的方法，所述方法包括以下步骤：将液体添加至植物材料，并且其中，在所述添加液体的过程中或之后，将液体和植物材料的混合物暴露于以一个频率或一定频率范围发射的电磁信号，从而引起提取增强。
在一个实施例中，以脉冲方式提供所述电磁信号，以使得存在产生电磁信号的时间段和不产生电磁信号的时间段的序列。在一个实施例中，将序列重复预定时间段。
在一个实施例中，液体是水，并且被添加至植物材料以产生饮品。在一个实施例中，发射电磁信号的装置是在其上具有用于控制电磁信号的发射的应用的智能手机、平板电脑或类似装置中的任一者。
在一个实施例中，所述电磁信号发射装置和所述液体和植物材料混合物定位于其中的容器分别被定位成允许所发射的电磁信号穿过容器的壁并进入所述混合物中。
在一个实施例中，用于发射电磁信号的装置设置有壳体和在其上的定位部分，以允许定位其中提供有植物材料混合物的容器，从而允许所述电磁信号通过容器的壁并进入所述混合物中。
在一个实施例中，饮品是茶或泡制品，并且通常地，与未暴露于所述电磁信号的相同植物材料和液体形成的茶或泡制品相比，已经暴露于电磁信号的茶或泡制品的鲜味增加。
在一个实施例中，植物材料是如下材料或包含如下材料，所述材料衍生自山茶花植物、薄荷植物、甘菊植物、金丝桃草(St Johns wort)植物、茴香植物、紫锥菊植物和/或黑加仑植物中的任何一种或任何组合。
在一个实施例中，当液体已经被加热到沸点或接近沸点时可以将液体添加至植物材料，可以是冷自来水温度或可以是中等温度。
上述观察是非同寻常且令人惊讶的，因为茶的制造经验会预测到更长、更热和/或更强烈的植物材料提取将导致饮用乐趣的降低。
附图说明
现在参考附图提供本发明的具体示例；其中
图1a和图1b示出了根据本发明的一种形式的电磁信号发射器具的使用；以及
图2示出了根据本发明第二实施例的电磁信号发射器具的使用。
具体实施方式
现在参考图1a和图1b，在两个附图中均示出了杯形容器2，其具有腔4，在所述腔中容纳植物材料和水的混合物6。在图1a中，杯子被放置在诸如配套工作台面的支承表面8上，而在图1b中，杯子2被放置在台式计算装置10中，该台式计算装置进而位于支承表面8上。在图1a中，示出了智能手机装置12倚靠杯子2。在图a和b中，智能手机和平板电脑装置都具有发射电磁信号的能力，通常在预定范围内，并且根据本发明，装置控制应用软件已下载到装置上，以便控制装置的操作，从而以一个或多个预定频率并且在一个实施例中以脉冲方式发射电磁信号。
杯子2和装置12或10的相对位置为使得杯子以及其中的植物材料和液体混合物10位于从装置10、12发射的电磁信号的范围14内，从而信号具有对植物材料和液体混合物产生所需的作用，以增强从植物材料中提取一种或多种成分并进入液体中。在一个实施例中，植物材料被设置为散叶，或者可以被设置在位于腔4中的液体6中的袋(例如茶袋)中。
图2示出了替代实施例，并且在这种情况下，用于发射电磁信号的设备16被设置为壳体(以横截面示出)，该壳体具有用于在其中容纳容器(通常是较大的容器，例如茶壶20或更大的容器)的定位部分18，所述容器在其中包含液体和植物材料的混合物28。在这种情况下，壳体包括三个电磁信号发射源22、24、26，每个电磁信号发射源都发射一定范围内的信号，从而相结合地能确保将容器中的植物材料和液体混合物暴露于电磁信号达所需的时间段。
现在描述所使用的本发明的示例。
示例1(热泡制日本煎茶绿茶)83
委派了一位世界知名的、在日本绿茶的细微方面具备特别技艺的茶艺大师以研究来自智能手机的脉冲无线电信号对煎茶的热泡制的影响。大师配备有智能手机形式的设备，且特别是加载有根据本发明的控制应用的三星Galaxy S4。在一个实施例中，该应用是可以从谷歌(RTM)商店获得的被称为apZap的应用。
茶艺大师通过引入2.5克煎茶，准备了2个陶瓷茶壶进行泡制，然后在叶子上倒上70摄氏度的160毫升水。一个茶壶放置在另一个房间中，而另一个茶壶则经受每秒15个2.4GHz的1ms脉冲无线电信号。这些脉冲是通过启动apZap并将智能手机紧邻茶壶放置而产生的。
在apZap的运行过程中，手机置于飞行模式，以隔离2.4GHz 1ms的脉冲信号。4分钟后，停止使用该应用，并按照滤到相同的陶瓷茶杯中的正常程序对两个茶壶进行茶采样。
茶艺大师报告，与对照(非apZap)样品相比，通过运行apZap应用的智能手机所增强的泡制“明显不同”、“更顺滑，具有更多的矿物质特性。它具有更少的苦味和更少的植物特性”。
示例2，热泡制的日本煎茶绿茶102
通过与示例1相同的方法生产了两个日本绿茶样品。再一次地，一个样品经受来自使用apZap应用的三星Galaxy S4的脉冲EM信号。另一种泡制是在远离智能手机信号任何影响的单独房间内进行的。泡制4分钟后，将每种茶依次从叶子中分离到两个样品瓶中并贴上标签。
对两个样品的视觉评估确定了颜色强度的明显差异。与控制样品2相比，在存在2.4GHz脉冲的情况下制备的样品1在黄色和绿色方面深了几个色调。与样品2(对照样品)相比，样品1看起来是“更浓烈”的茶。
然后将样品送至分析实验室，并由专门从事食物和饮品分析的经认可的实验室执行色谱验证的程序来评估香豆素含量。结果如下；
样品1在存在2.4GHz脉冲的情况下泡制的绿茶，
香豆素浓度＝0.029mg/kg
样品2正常泡制的对照绿茶
香豆素浓度＝0.017mg/kg
示例3热泡制紫锥菊和树莓果茶
准备了唐宁紫锥菊和树莓果茶的两个样品用于热泡制。将果茶袋放在分开的耐热玻璃杯中。向每个杯子中加入来自先前煮沸的水壶的250毫升热水。一个杯子放在单独的房间里，而另一个杯子则经受来自采用apZap应用的三星Galaxy S4的2.4GHz脉冲。泡制持续5分钟，在此时间之后停止应用，并比较两个样品的颜色、味道和质地。
来自示例的实验证据总结
在制茶过程中(泡制过程)对植物材料的水性提取期间使用具有脉冲数字信号的智能手机可使提取增强，从而在最终茶中提供更高浓度的关键化合物(如通过增加的色素沉积和更高香豆素含量的化学分析所证明)。数字信号的使用还使苦味减到最小，并增强鲜味和风味体验(世界知名茶艺大师的报告证明了这一点)。
Claims (18)
1.一种设备，其允许从添加有液体的植物材料改进提取至少一种成分，所述设备包括用于以预定频率范围内的一个或一定范围的射频发射电磁信号的器具，并且将所述植物材料和液体距发射器具一定距离定位，以使电磁信号进入植物材料和液体，以使从所述植物材料中提取所述一种或多种成分得到增强。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，在用所述液体泡制所述植物材料期间，所述器具发射一系列数字无线电电磁信号脉冲。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述植物材料是茶。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述液体是热的，并且与茶植物材料的热泡制或混合产生了茶，所述茶具有从所述茶植物材料增强的成分提取。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，在将冷液体施加至植物材料以及提取植物材料的一种或多种成分期间使用所述设备。
6.根据前述权利要求中任一所述的设备，其中，所述电磁信号的发射是诸如被施加通过容器的壁，所述容器中容纳植物混合物和液体。
7.根据前述权利要求中任一所述的设备，其中，所述发射器具是智能手机、平板电脑装置或其它用户控制的数据处理和信号发射装置中的任一或任何组合，从而允许在家庭环境中使用所述设备。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述装置被控制为经由下载到电磁信号的装置上的应用软件(app)来发射所述电磁信号。
9.一种用于执行从植物材料中提取至少一种成分的方法，所述方法包括将液体添加至植物材料的步骤，并且其中在所述添加液体的过程中或之后，将液体和植物材料的混合物暴露于以一个频率或一定频率范围发射的电磁信号，从而引起提取增强。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，以脉冲方式提供所述电磁信号，以使得存在期间产生电磁信号的时间段和不产生电磁信号的时间段的序列。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述序列重复预定的时间段。
12.根据权利要求9至11中任一所述的方法，其中，所述液体是水，并且被添加至所述植物材料以产生饮品。
13.根据权利要求9至12中任一所述的方法，其中，发射电磁信号的装置是在其上具有用于控制电磁信号发射的应用的智能手机、平板电脑或类似装置中的任一者。
14.根据权利要求9至13中任一所述的方法，其中，将所述电磁信号发射装置以及所述液体和植物材料混合物所位于其中的容器分别定位，以允许所发射的电磁信号穿过容器的壁并进入所述混合物中。
15.根据权利要求9至12中任一所述的方法，其中，发射电磁信号的装置设置有壳体和定位部分，以允许将其中设置有植物材料和液体混合物的容器定位成允许所述电磁信号通过容器的壁并进入所述混合物中。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述饮品是茶或泡制品。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，与由未暴露于所述电磁信号的相同植物材料和液体形成的茶或泡制品相比，暴露于所述电磁信号的茶或泡制品具有增加的鲜味。
18.根据权利要求9至17中任一所述的方法，其中，所述植物材料是如下材料或包含如下材料，所述材料衍生自山茶花植物、薄荷植物、甘菊植物、金丝桃草植物、茴香植物、紫锥菊植物和/或黑加仑植物中的任何一种或任何组合。
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